(57)【要約】【課題】  従来のキャニスタを用いない新規な蒸発燃料の処理方法および装置を提供し、車外への蒸発燃料の漏れを防止する。【解決手段】  内燃機関の燃料タンクＴとクランクケース１底部に設けたオイルパン２とを、蒸発燃料処理配管５で連通させる。蒸発燃料処理配管５の一端側には、燃料タンクＴ内空間に開口する蒸発燃料取込口５ａが設けてあり、他端側はオイルパン２に貯留されるエンジンオイル中に延出している。延出端部５１には蒸発燃料放出口５１ａとなる多数の開口が設けられ、燃料タンクＴで発生した蒸発燃料は、蒸発燃料放出口５１ａから気泡となってエンジンオイル中に放出され、エンジンオイル中に溶解することにより処理される。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の燃料タンク内空間とクランクケース底部に設けたオイルパンとを連通する通路を設けて、上記燃料タンク内で発生する蒸発燃料を導出するための蒸発燃料処理通路となし、該蒸発燃料処理通路の導出端を上記オイルパンに貯留されるエンジンオイル中で開口させて、該開口から上記蒸発燃料処理通路の蒸発燃料を放出してエンジンオイル中に溶解させることを特徴とする内燃機関の蒸発燃料処理方法。
【請求項２】
内燃機関の燃料タンクとクランクケース底部に設けたオイルパンとを、上記燃料タンク内で発生する蒸発燃料を導出するための蒸発燃料処理配管にて連結し、その一方の端部に、上記燃料タンク内空間に開口する蒸発燃料取込口を設けるとともに、他方の端部を上記オイルパンに貯留されるエンジンオイル中に延出し、該延出端部に、エンジンオイル中に開口する蒸発燃料放出口を設けたことを特徴とする内燃機関の蒸発燃料処理装置。
【請求項３】
上記延出端部を除く上記蒸発燃料処理配管の少なくとも一部を、上記オイルパンに貯留されるオイルの最大液面より高い位置に設置する請求項２記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。
【請求項４】
上記蒸発燃料処理配管の途中に蒸発燃料を送出するためのポンプを設置する請求項３記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。
【請求項５】
上記蒸発燃料処理配管の途中に蒸発燃料の流量を調整するバルブを設ける請求項３または４記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。
【請求項６】
上記バルブは、流路の開放・遮断を切り替える電磁式もしくは機械式の弁である請求項５記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。
【請求項７】
上記バルブは、上記燃料タンクから上記オイルパン方向の蒸発燃料の流れのみを許容する逆止弁である請求項５記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。
【請求項８】
上記蒸発燃料放出口として、エンジンオイル内に位置する上記蒸発燃料処理配管の上記延出端部に複数の開口を設ける請求項２ないし７のいずれか記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。
【請求項９】
エンジンオイル内に位置する上記蒸発燃料処理配管の上記延出端部を筒状とし、その筒壁に多数の貫通穴を設けて上記蒸発燃料放出口とする請求項２ないし７のいずれか記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。
【請求項１０】
エンジンオイル内に位置する上記蒸発燃料処理配管の上記延出端部を箱状とし、その壁面に多数の貫通穴を設けて上記蒸発燃料放出口とする請求項２ないし７のいずれか記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。
【請求項１１】
エンジンオイル内に位置する上記蒸発燃料処理配管の上記延出端部を球面部を有する形状とし、その球面に多数の貫通穴を設けて上記蒸発燃料放出口とする請求項２ないし７のいずれか記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。
【請求項１２】
上記クランクケース内空間と吸気系とを連通するブローバイガス処理配管の途中に、ブローバイガス中の蒸発燃料を捕捉するＨＣ捕捉手段と、ブローバイガス中のオイル分を除去するオイルセパレータを設ける請求項２ないし１１のいずれか記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。
【請求項１３】
吸気系の、上記クランクケース内空間に連通するブローバイガス処理配管の接続部より大気側に、蒸発燃料を捕捉するためのＨＣ捕捉手段を設ける請求項２ないし１１のいずれか記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。
【請求項１４】
上記クランクケース内空間と吸気系または排気系とを連通して、上記クランクケース内の空気を吸気系または排気系に排出するための逃がし配管を設ける請求項２ないし１１のいずれか記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。
【請求項１５】
上記逃がし配管の途中に流量を調整するバルブを設ける請求項１４記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。
【請求項１６】
上記バルブは、流路の開放・遮断を切り替える電磁式もしくは機械式の弁である請求項１５記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。
【請求項１７】
上記バルブは、上記クランクケースから上記吸気系または排気系方向の空気の流れのみを許容する逆止弁である請求項１５記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。
【請求項１８】
上記逃がし配管の途中に、蒸発燃料と空気を分離して空気のみを選択的に透過させる分離膜および該分離膜を通過する流量を確保するためのポンプを設ける請求項１４ないし１７のいずれか記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。
【請求項１９】
吸気系内の蒸発燃料を上記オイルパンのエンジンオイル中に導出するための通路を設けて、該通路の途中にポンプを配置する請求項２ないし１８のいずれか記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。
【請求項２０】
上記燃料タンクからの蒸発燃料の送出を制御する制御手段を備え、該制御手段は、上記燃料タンクの内圧が規定値以上になった時に、上記蒸発燃料処理配管の途中に設けたバルブを開けて上記燃料タンクと上記オイルパンとを連通させる請求項２ないし１８のいずれか記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。
【請求項２１】
上記制御手段は、上記燃料タンクの内圧が規定値以上になった時に、上記バルブを開けるとともに、上記蒸発燃料処理配管の途中に設けたポンプを駆動して上記燃料タンクから上記オイルパン方向に蒸発燃料を送出する請求項２０記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。
【請求項２２】
上記制御手段は、上記燃料タンクが給油状態であると判定した場合に、給油による上記燃料タンク内空間容積の減少速度以上の速度で蒸発燃料が送出されるように、上記ポンプを駆動する請求項２１記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。
【請求項２３】
上記制御手段は、上記燃料タンクが給油以外の状態であると判定した場合に、給油時の流量より少ない流量で蒸発燃料が送出されるように、上記ポンプを駆動する請求項２１記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。
【請求項２４】
上記制御手段は、上記燃料タンクの内圧が規定値以下になった時に、上記ポンプの駆動を停止し、上記バルブを閉じて上記燃料タンクと上記オイルパンの間を遮断する請求項２１記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。
【請求項２５】
上記逃がし配管から吸気系または排気系への空気の排出を制御する制御手段を備え、該制御手段は、上記逃がし配管に設けた上記ポンプを駆動するタイミングを、上記燃料タンクから上記オイルパンへ蒸発燃料を送出するためのポンプ流量および駆動時間から計算した総流量に基づいて判定する請求項１８記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。
【請求項２６】
吸気系から上記オイルパンへの蒸発燃料の導出を制御する制御手段を備え、該制御手段は、内燃機関始動時と判定した時に、吸気系と上記オイルパンのエンジンオイル中とを連通する上記通路に設けた上記ポンプを駆動して、内燃機関始動前に上記吸気系のガスをエンジンオイル中に排出する請求項１９記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。
【請求項２７】
上記制御手段は、内燃機関の停止後、給油状態であると判定した時に、内燃機関の吸気弁および排気弁の両方が開弁して吸気系と排気系が連通するクランク角に設定する制御を行う請求項２０ないし２４のいずれか記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。
【請求項２８】
上記制御手段は、内燃機関の停止後、給油状態であると判定した時に、吸入空気量を調整するスロットルを開く制御を行う請求項２０ないし２４のいずれか記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。
【請求項２９】
請求項４または請求項１９に記載の上記ポンプを有する内燃機関の蒸発燃料処理装置に設けられ、上記ポンプの駆動電流値が規定値以上であればポンプ故障であると判定することを特徴とする蒸発燃料処理装置の故障診断装置。
【請求項３０】
請求項４に記載の上記ポンプを有する内燃機関の蒸発燃料処理装置に設けられ、内燃機関の停止時に、上記ポンプを駆動または停止した時の上記燃料タンクまたは上記燃料タンクに連通する空間内の圧力変化に基づいて、上記燃料タンク系の漏れを判定することを特徴とする蒸発燃料処理装置の故障診断装置。
【請求項３１】
上記ポンプを駆動した時に、上記燃料タンクまたは上記燃料タンクに連通する空間内の圧力が規定時間内に規定圧力以下にならなければ漏れありと判定する請求項３０記載の故障診断装置。
【請求項３２】
上記ポンプを駆動して上記燃料タンクまたは上記燃料タンクに連通する空間内の圧力が規定圧力になった時に、上記蒸発燃料処理配管の途中に設けたバルブを閉じ、上記ポンプを停止して、上記燃料タンクまたは上記燃料タンクに連通する空間内の圧力が規定時間以内に規定圧力以上になれば漏れありと判定する請求項３０記載の故障診断装置。
【請求項３３】
内燃機関の燃料噴射量を制御する制御手段を備え、該制御手段は、上記オイルパンから吸気系に排出される蒸発燃料の量を考慮して、インジェクタからの燃料噴射量を減量制御する請求項２ないし２８のいずれか記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。
【請求項３４】
上記制御手段は、上記燃料タンクから上記オイルパンに送出される蒸発燃料の量と上記オイルパンのエンジンオイルの温度に基づいて、燃料噴射減量を計算する請求項３３記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料タンクから放出される蒸発燃料を処理するための方法、および蒸発燃料を処理するための装置とその故障診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両走行中あるいは停止時に燃料タンクから蒸発燃料（ＨＣ）が揮発して、大気放出されるのを防止すべく、蒸発燃料処理装置が多用されている。従来の蒸発燃料処理装置は、例えば、燃料タンク内で揮発した蒸発燃料をキャニスタのような吸着手段に吸着保持しておき、エンジンの運転中に、吸着手段とエンジンの吸気系を連通させて、吸着した蒸発燃料を車外に放出することなく処理している。
【０００３】
キャニスタを備えた蒸発燃料処理装置の構造は、例えば、特許文献１に公知である。特許文献１に記載されるキャニスタは、吸着材として活性炭を充填した容器の一端側に、燃料タンクに連通する蒸発燃料取入口および吸気管に連通する蒸発燃料取出口を、他端側に大気口を設けたもので、燃料タンク内の蒸発燃料は、蒸発燃料取出口からキャニスタ内に導入され、活性炭に一時的に吸着される。吸着された蒸発燃料は、エンジン作動時に吸気管内に負圧が生じて、キャニスタの大気口から外気が導入されるのに伴い、活性炭から脱離（パージ）し、吸気管に導出されて吸入空気とともに混合気を形成する。
【特許文献１】実公昭５９−５１７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、近年のエンジンの動向として、ポンピングロスを減らすために、吸気負圧が減少する傾向にあり、キャニスタに吸着した蒸発燃料をエンジンに吸引する機会が少なくなっている。そのため、例えば、ハイブリッド（ＨＶ）車等では、燃費を犠牲にして、キャニスタパージ用だけにスロットルを閉じて負圧をつくる必要があり、効率的ではない。また、限られた負圧でパージするためにパージポンプを付設したり、従来より高濃度のパージガスが吸気系へ導入されるため、空燃比（Ａ／Ｆ）制御が難しくなるといった不具合がある。
【０００５】
このように、従来のキャニスタに吸着させて蒸発燃料を処理する方法では、限界がある。そこで、本発明では、上記問題点を解決すべく、従来のキャニスタを用いない新規な蒸発燃料の処理方法および装置を提供することを目的とする。また、蒸発燃料処理装置の構成部品の不具合や配管のリーク等を検出するための故障診断装置を提供することを他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、請求項１の発明では、内燃機関の燃料タンク内空間とクランクケース底部に設けたオイルパンとを連通する通路を設けて、上記燃料タンク内で発生する蒸発燃料を導出するための蒸発燃料処理通路とする。そして、該蒸発燃料処理通路の導出端を上記オイルパンに貯留されるエンジンオイル中で開口させて、該開口から上記蒸発燃料処理通路の蒸発燃料をエンジンオイル中に放出し、溶解させる。
【０００７】
本発明は、蒸発燃料はオイルのような高沸点成分の多い液体に溶解するという点に着目して、内燃機関のオイルパンに貯留されるエンジンオイル中に蒸発燃料を導き、溶解させて処理する。この方法では、従来のような吸着材を用いたキャニスタが不要となり、既存のオイルパンを利用して蒸発燃料処理を行なうことができるので、装置構成が大幅に簡素化しスペース的にも有利である。また、従来のキャニスタのように吸着材から蒸発燃料を強制的にパージする必要がなく、高濃度のパージガスが一度に排出されることがないので、燃費の悪化が抑制でき、空燃比制御も容易である。
【０００８】
請求項２は装置の発明で、内燃機関の燃料タンクとクランクケース底部に設けたオイルパンとを上記燃料タンク内で発生する蒸発燃料を導出するための蒸発燃料処理配管にて連結して、その一方の端部に、上記燃料タンク内空間に開口する蒸発燃料取込口を設けるとともに、他方の端部を、上記オイルパンに貯留されるエンジンオイル中に延出する。該延出端部には、エンジンオイル中に開口する蒸発燃料放出口を設ける。
【０００９】
上記構成において、燃料タンク内で蒸発燃料が発生し、燃料タンク内圧が上昇すると、蒸発燃料は、上記蒸発燃料取込口から上記蒸発燃料処理配管を通って他端側の上記蒸発燃料放出口に至り、エンジンオイル中に放出されて、これに溶解する。本装置によれば、蒸発燃料をオイルパンに導く配管を設ける簡単な構成で、容易に蒸発燃料を処理可能であり、従来のキャニスタに比べて、装置コストが大幅に低減でき、制御も容易である。
【００１０】
請求項３の構成では、上記請求項２の装置において、上記延出端部を除く上記蒸発燃料処理配管の少なくとも一部を、上記オイルパンに貯留されるオイルの最大液面より高い位置に設置する。
【００１１】
上記構成によれば、上記オイルパンから上記燃料タンクへエンジンオイルが逆流するのを防ぐことができる。
【００１２】
請求項４の構成では、上記蒸発燃料処理配管の途中に蒸発燃料を送出するためのポンプを設置する。上記ポンプを設けることで、必要な時に必要な流量の蒸発燃料を上記オイルパンに圧送することが可能となる。
【００１３】
請求項５の構成では、上記蒸発燃料処理配管の途中に、蒸発燃料の流量を調整するバルブを設ける。これにより、圧送が不要な時に、上記蒸発燃料処理配管を通じて上記燃料タンクと上記オイルパンが連通するのを防ぐことができる。
【００１４】
請求項６の構成のように、具体的には、上記バルブを、流路の開放・遮断を切り替える電磁式もしくは機械式の弁とすることができる。圧送が不要な時には上記バルブを閉じることで、上記蒸発燃料処理配管を通じて上記燃料タンクと上記オイルパンが連通するのを防ぐことができる。
【００１５】
あるいは、請求項７の構成のように、上記バルブを逆止弁とすることもでき、上記燃料タンクから上記オイルパン方向にだけ蒸発燃料の流れを許容することで、上記燃料タンク方向へ逆流するのを防止できる。
【００１６】
請求項８の構成では、上記蒸発燃料放出口を、エンジンオイル内に位置する上記蒸発燃料処理配管の上記延出端部に設けた複数の開口にて構成する。上記蒸発燃料放出口を複数設けることで、蒸発燃料とエンジンオイルとの接触機会を増し、オイル中への溶解を促進することができる。
【００１７】
請求項９の構成では、エンジンオイル内に位置する上記蒸発燃料処理配管の上記延出端部を筒状とし、その筒壁に多数の貫通穴を設けて上記蒸発燃料放出口とする。具体的には、筒状とした上記延出端部の壁面に多数の上記蒸発燃料放出口を有する形状とすると、多くの気泡を発生させてエンジンオイルと接触させることができる。
【００１８】
請求項１０の構成では、エンジンオイル内に位置する上記蒸発燃料処理配管の上記延出端部を箱状とし、その壁面に多数の貫通穴を設けて上記蒸発燃料放出口とする。上記オイルパン形状によっては上記延出端部を箱状とすれば、壁面の多数の上記蒸発燃料放出口から上記オイルパン全体に多くの気泡を発生させて、効率よくエンジンオイル中に溶解させることができる。
【００１９】
請求項１１の構成では、エンジンオイル内に位置する上記蒸発燃料処理配管の上記延出端部を球面部を有する形状とし、その球面に多数の貫通穴を設けて上記蒸発燃料放出口とする。上記オイルパン形状によっては上記延出端部を略球または半球体状等とすれば、壁面の多数の上記蒸発燃料放出口から上記オイルパン全体に多くの気泡を発生させて、効率よくエンジンオイル中に溶解させることができる。
【００２０】
請求項１２の構成では、上記クランクケース内空間と吸気系とを連通するブローバイガス処理配管の途中に、ブローバイガス中の蒸発燃料を捕捉するＨＣ捕捉手段と、ブローバイガス中のオイル分を除去するオイルセパレータを設ける。
【００２１】
活性炭等のＨＣ吸着材を含むＨＣ捕捉手段を、上記ブローバイガス処理配管の途中に設けることで、上記クランクケース内の蒸発燃料が上記ブローバイガス処理配管から吸気系に漏れ出るのを防止することができる。この時、上記オイルセパレータを併設するとブローバイガス中のオイル分によりＨＣ吸着材の劣化を防止することができる。
【００２２】
請求項１３の構成では、吸気系の、上記クランクケース内空間に連通するブローバイガス処理配管の接続部より大気側に、蒸発燃料を捕捉するためのＨＣ捕捉手段を設ける。
【００２３】
これにより、上記ブローバイガス処理配管から吸気系に漏れ出た蒸発燃料を、活性炭等のＨＣ吸着材を含む上記ＨＣ捕捉手段で捕捉できるので、外部へ放出されるのを防止することができる。
【００２４】
請求項１４の構成では、上記クランクケース内空間と吸気系または排気系とを連通して、上記クランクケース内の空気を吸気系または排気系に排出するための逃がし配管を設ける。
【００２５】
上記燃料タンクから蒸発燃料が圧送される際には、上記燃料タンク内の空気も圧送されるので、これを上記逃がし配管から排出することで、空気とともに蒸発燃料が吸気系に漏れ出るのを防止することができる。
【００２６】
請求項１５の構成では、上記逃がし配管の途中に流量を調整するバルブを設ける。これにより、逃がしが必要な場合にのみ上記バルブを開けて通路を連通させることができる。
【００２７】
請求項１６の構成のように、具体的には、上記バルブを、流路の開放・遮断を切り替える電磁式もしくは機械式の弁とすることができる。逃がしが不要な時には上記バルブを閉じることで、上記クランクケース内空間と吸気系または排気系とが連通するのを防ぐことができる。
【００２８】
あるいは、請求項１７の構成のように、上記バルブを逆止弁とすることもでき、上記クランクケースから上記吸気系または排気系方向の空気の流れのみを許容することで、上記クランクケース方向へ逆流するのを防止できる。
【００２９】
請求項１８の構成では、上記逃がし配管の途中に、蒸発燃料と空気を分離して空気のみを選択的に透過させる分離膜および該分離膜を通過する流量を確保するためのポンプを設ける。
【００３０】
上記分離膜により空気のみを上記吸気系または排気系へ逃がすことができる。また、上記分離膜による分離には大量のエネルギーが必要となるため、上記ポンプを設けて必要な流量を確保するのがよい。
【００３１】
請求項１９の構成では、吸気系内の蒸発燃料を上記オイルパンのエンジンオイル中に導出するための通路を設けて、該通路の途中にポンプを配置する。
【００３２】
吸気系内に存在する蒸発燃料を上記通路から上記オイルパンに導いて、エンジンオイル中に溶解させることもでき、上記ポンプを設けることで吸気系のガスを強制的に圧送し、処理することができる。
【００３３】
請求項２０の構成では、上記燃料タンクからの蒸発燃料の送出を制御する制御手段を設ける。この制御手段は、上記燃料タンクの内圧が規定値以上になった時に、上記蒸発燃料処理配管の途中に設けたバルブを開けて上記燃料タンクと上記オイルパンとを連通させる制御を行なう。
【００３４】
本発明の装置を用いて蒸発燃料を処理する場合には、上記燃料タンクの内圧をモニタして、これが規定圧力以上になった時に上記バルブを開ける。これにより流路を開放し、内圧差により上記燃料タンクから上記オイルパンへ蒸発燃料を送出することができる。
【００３５】
請求項２１の構成では、上記制御手段は、上記燃料タンクの内圧が規定値以上になった時に、上記バルブを開けるとともに、上記蒸発燃料処理配管の途中に設けたポンプを駆動して上記燃料タンクから上記オイルパン方向に蒸発燃料を送出する。
【００３６】
上記ポンプを駆動して上記燃料タンクの内圧をアシストすることで、必要な流量で上記オイルパンへ蒸発燃料を送出することができる。
【００３７】
請求項２２の構成では、上記制御手段は、上記燃料タンクが給油状態であると判定した場合に、給油による上記燃料タンク内空間容積の減少速度以上の速度で蒸発燃料が送出されるように、上記ポンプを駆動する。
【００３８】
給油時には、上記燃料タンク内で蒸発燃料が大量に発生するので、蒸発燃料の送出速度を高めることで、給油口から蒸発燃料が漏れ出るのを防止できる。
【００３９】
請求項２３の構成では、上記制御手段は、上記燃料タンクが給油以外の状態であると判定した場合に、給油時の流量より少ない流量で蒸発燃料が送出されるように、上記ポンプを駆動する。
【００４０】
例えば走行中や停車時には、給油時に比べて上記燃料タンク内で発生する蒸発燃料が少ないので、蒸発燃料の送出速度を小さくすることで、効率的に蒸発燃料を排出、処理できる。
【００４１】
請求項２４の構成では、上記制御手段は、上記燃料タンクの内圧が規定値以下になった時に、上記ポンプの駆動を停止し、上記バルブを閉じて上記燃料タンクと上記オイルパンの間を遮断する。
【００４２】
上記燃料タンクの内圧が規定圧力以下となれば、蒸発燃料の排出は不要であるので、速やかに上記バルブを閉じて送出を停止する制御を行なうことで、効果的な蒸発燃料処理が可能となる。
【００４３】
請求項２５の構成では、上記逃がし配管から吸気系または排気系への空気の排出を制御する制御手段を備える。該制御手段は、上記逃がし配管に設けた上記ポンプを駆動するタイミングを、上記燃料タンクから上記オイルパンへ蒸発燃料を送出するためのポンプ流量および駆動時間から計算した総流量に基づいて判定する。
【００４４】
上記クランクケース内の空気を逃がす機構を有する場合には、上記燃料タンクから上記オイルパンへの総流量から、上記クランクケース内の容量を超える空気の流入があるかどうかを判定することができる。これに基づいて上記ポンプを駆動することで、必要な時に必要な量の空気を逃がすことができる。
【００４５】
請求項２６の構成では、吸気系から上記オイルパンへの蒸発燃料の導出を制御する制御手段を備える。該制御手段は、内燃機関始動時と判定した時に、吸気系と上記オイルパンのエンジンオイル中とを連通する上記通路に設けた上記ポンプを駆動して、内燃機関始動前に上記吸気系のガスをエンジンオイル中に排出する。
【００４６】
吸気系から上記オイルパンへの通路を有する構成では、内燃機関の始動前に、吸気系内に存在する蒸発燃料を上記オイルパンのエンジンオイル中に溶解させることで、内燃機関の始動により吸気系内に存在する蒸発燃料が、燃焼せずに排出されるのを防止できる。
【００４７】
請求項２７の構成では、上記制御手段にて、内燃機関の停止後、給油状態であると判定した時に、内燃機関の吸気弁および排気弁の両方が開弁して吸気系と排気系が連通するクランク角に設定する制御を行う。
【００４８】
給油時には、上記燃料タンクから上記オイルパンへの大量の蒸発燃料を送出する必要があり、吸気系へ蒸発燃料が漏れ出る可能性があるので、吸気系と排気系を連通させることで、内燃機関の外部へ蒸発燃料が漏れ出るのを防止できる。
【００４９】
請求項２８の構成では、上記制御手段にて、内燃機関の停止後、給油状態であると判定した時に、吸入空気量を調整するスロットルを開く制御を行う。
【００５０】
大量の蒸発燃料が発生する給油時には、スロットルを開いて吸気系と排気系の連通を確保することで、内燃機関の外部へ蒸発燃料が漏れ出るのを防止できる。
【００５１】
請求項２９は蒸発燃料処理装置の故障診断装置の発明で、請求項４または請求項１９に記載の上記ポンプを有する蒸発燃料処理装置に設けられ、上記ポンプの駆動電流値が規定値以上であればポンプ故障であると判定する。
【００５２】
上記蒸発燃料処理配管または吸気系と上記オイルパンを連通する上記通路にポンプを有する構成では、上記ポンプを駆動した時に流れる駆動電流値をモニタすることでポンプ故障を知ることができる。
【００５３】
請求項３０は蒸発燃料処理装置の故障診断装置の発明で、請求項４に記載の上記ポンプを有する内燃機関の蒸発燃料処理装置に設けられ、内燃機関の停止時に、上記ポンプを駆動または停止した時の上記燃料タンクまたは上記燃料タンクに連通する空間内の圧力変化に基づいて、上記燃料タンク系の漏れを判定する。
【００５４】
上記蒸発燃料処理配管にポンプを有する構成では、正常であれば上記ポンプの駆動により上記燃料タンクの内圧が低下するので、上記燃料タンクの内圧をモニタすることで、上記燃料タンク系の漏れを判定することができる。
【００５５】
具体的には、請求項３１の構成のように、上記ポンプを駆動した時に、上記燃料タンクまたは上記燃料タンクに連通する空間内の圧力が規定時間内に規定圧力以下にならなければ漏れありと判定する。
【００５６】
上記燃料タンクまたはこれに連通する配管等に漏れがあると、上記燃料タンクの内圧が減圧されないので、これをモニタすることで上記燃料タンク系の漏れを判定することができる。
【００５７】
請求項３２の構成では、上記ポンプを駆動して上記燃料タンクまたは上記燃料タンクに連通する空間内の圧力が規定圧力になった時に、上記蒸発燃料処理配管の途中に設けたバルブを閉じ、上記ポンプを停止して、上記燃料タンクまたは上記燃料タンクに連通する空間内の圧力が規定時間以内に規定圧力以上になれば漏れありと判定する。
【００５８】
上記燃料タンクまたはこれに連通する配管等に漏れがあると、上記燃料タンクの内圧が通常より早く上昇するので、これをモニタすることでも上記燃料タンク系の漏れを判定することができる。
【００５９】
請求項３３の構成では、内燃機関の燃料噴射量を制御する制御手段を備え、該制御手段は、上記オイルパンから吸気系に排出される蒸発燃料の量を考慮して、インジェクタからの燃料噴射量を減量制御する。
【００６０】
上記オイルパンに溶解した蒸発燃料は、ブローバイ処理配管等を通じて、適時、上記オイルパンから吸気系に排出されるので、排出される蒸発燃料の量を考慮しいてインジェクタからの燃料噴射量を減量することで、より適切な空燃比制御が可能となる。
【００６１】
請求項３４の構成では、上記制御手段は、上記燃料タンクから上記オイルパンに送出される蒸発燃料の量と上記オイルパンのエンジンオイルの温度に基づいて、燃料噴射減量を計算する。
【００６２】
具体的には、上記オイルパンに送出される蒸発燃料の量とエンジンオイル温度から、吸気系に排出される蒸発燃料の量を算出することができ、これに基づいて最適な噴射量の減量制御が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６３】
以下、本発明の第１の実施の形態を図１に基づいて説明する。図１は車両エンジンの蒸発燃料処理装置の全体構成を示すもので、燃料タンクＴは、燃料配管１０１にてエンジンの吸気管１０３壁に設けられるインジェクタＩに接続され、燃料ポンプ１０２によりインジェクタＩに送出される燃料が、インジェクタＩから噴射されるようになっている。吸気管１０３は、ピストン１１が往復動自在に収容されるシリンダ１２に接続しており、シリンダ１２の下方にはエンジンのクランクケース１およびオイルパン２が設置してある。オイルパン２は、ピストン１１とシリンダ１２の間を潤滑する潤滑油（エンジンオイル）を貯留するもので、クランクケース１の底部開口を閉鎖するように設けられる。シリンダ１２の上部壁には、点火プラグＰが設置され、その両側方には、吸気管１０３との間を開閉する吸気弁１３および排気管１０４との間を開閉する吸気弁１４が配設されている。
【００６４】
クランクケース１の内部には、ピストン１１とシリンダ１２の間隙から漏れ出たブローバイガスが存在しており、ブローバイ処理機構により、クランクケース１から吸気管１０３に排出されるようになっている。ブローバイ処理機構は、クランクケース１の側壁に一端が開口する第１、第２ブローバイ処理配管３１、３２を備え、これら第１、第２ブローバイ処理配管３１、３２の他端は吸気管１０３のスロットルＳの上流部および下流部にそれぞれ開口している。吸気管１０３のスロットルＳ下流部に開口する第２ブローバイ処理配管３２の途中には、ブローバイガス流量を調整する公知のＰＣＶバルブ（ポジティブクランクケースベンチレーションバルブ）３３が設けられている。
【００６５】
吸気管１０３には、エアクリーナ４が設置されており、エアクリーナ４に収容されるエアフィルタ４１を経て、空気が吸入される。エアクリーナ４下流の吸気管１０３には、吸入空気量を検出するエアフローセンサ４２が設置される。ＰＣＶバルブ３３が、吸気管１０３負圧に応じて開弁すると、第１ブローバイ処理配管３２からクランクケース１に導入される新気により、クランクケース１のブローバイガスが第２ブローバイ処理配管３２を経て吸気管１０２に排出され、吸入空気とともにシリンダ１２内へ送られる。これにより、クランクケース１内を強制的に換気し、ブローバイガス中の未燃ＨＣをエンジン内で燃焼させることができる。
【００６６】
エアクリーナ４下流の吸気管１０３には、エアフローセンサ４２が設置され、吸入空気量を検出して、制御手段である電子式制御装置（ＥＣＵ）４に出力するようになっている。ＥＣＵ１０５には、また、スロットルＳの開度や、エンジンの回転数といったエンジン運転条件を知るための図示しない各種センサが接続され、ＥＣＵ１０５はこれらセンサの検出結果を基に、エンジンが最適な状態となるように、スロットルＳ、インジェクタＩ、点火プラグＰ等を制御する。その他の機構については通常のエンジンと同様である。
【００６７】
次に、本発明の特徴部分について説明する。本発明では、燃料タンクＴとオイルパン２とを蒸発燃料処理通路となる蒸発燃料処理配管５で接続し、燃料タンクＴ内で発生する蒸発燃料（ＨＣ）を、これよりリード蒸気圧（ＲＶＰ）が小さいエンジンオイル中に送出して処理する。本実施の形態では、蒸発燃料処理配管５の一端を、燃料タンクＴの上部壁に接続して燃料タンクＴの上部空間に開口する蒸発燃料取込口５ａとする一方、他端をクランクケース１側壁を貫通してクランクケース１内空間に延出し、下方へＬ字形に屈曲させて、その延出端部５１を、オイルパン２に貯留されるエンジンオイル２１中に位置させている。
【００６８】
この時、蒸発燃料処理配管５は、クランクケース１側壁への接続部が、オイルパン２に貯留されるエンジンオイル２１の最大液面よりも高い位置となるように設置される。このように、蒸発燃料処理配管５の一部をオイルの最大液面より高くすることにより、オイルパン２のエンジンオイル２１が、蒸発燃料処理配管３から燃料タンクＴ側へ逆流するのを防止できる。燃料タンクＴ内の圧力は、圧力センサ５４で検出され、ＥＣＵ１０５に出力される。
【００６９】
蒸発燃料処理配管５を用いて蒸発燃料を送り込む場合、燃料タンクＴ内圧が高くなった時に、オイルパン２との圧力差を利用して送出することができるが、圧損の関係上、図示するように、蒸発燃料処理配管５の途中に、蒸発燃料を強制的に送り込むためのポンプ５２を設けるとより好ましい。これにより、必要なときに必要な流量を、蒸発燃料処理配管５から圧送することができる。また、本実施の形態では、圧送が不要なときに蒸発燃料処理配管５を通じて燃料タンクＴとオイルパン２が連通するのを防ぐためのバルブ５３を備えている。バルブ５３としては、例えば、電磁式、機械式の開閉弁のように、流路の開放・遮断を切り替えるものや、あるいは、逆止弁のように、蒸発燃料の流れを、流路の一方向（ここでは燃料タンクＴからオイルパン２方向）だけに限定するものを採用するのがよい。
【００７０】
蒸発燃料処理配管５の延出端部５１には、蒸発燃料を放出するための開口が多数設けられており、蒸発燃料は、この開口からエンジンオイル２１中に気泡となって放出され、エンジンオイル２１中に溶解する。以下、この燃料タンクＴからエンジンオイル２１中に蒸発燃料を送り込む操作を、バブリングと称する。本発明では、このバブリングにより、燃料タンクＴで気化した蒸発燃料をオイル液中に溶解させて閉じ込め、車外への放出を防止する。
【００７１】
次に、図２により、蒸発燃料処理配管５の延出端部５１の具体的形状について説明する。オイルパン２へ送り込んだ蒸発燃料を、できるだけ大量のエンジンオイル２１と接触させるためには、延出端部５１に、蒸発燃料放出口となる多数の開口を設けて、多くの気泡を発生させることが望ましい。例えば、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、オイルパン２のエンジンオイル２１中に、筒状とした延出端部５１を水平に配置し、その筒壁に多数の貫通穴を設けて蒸発燃料放出口５１ａとする。蒸発燃料放出口５１ａは、ここでは、径方向の４箇所に、かつ軸方向に一定の間隔をおいて多数設けられる。
【００７２】
また、図２（ｃ）、（ｄ）に示すように、エンジンオイル２１中に位置する延出端部５１を偏平な箱状とし、平板状の上部壁の全面に多数の貫通穴を均等に形成して蒸発燃料放出口５１ａとすることもできる。例えば、オイルパン２の底面形状が矩形である場合等には、延出端部５１をオイルパン２形状に応じた箱状とすると、より多くの蒸発燃料放出口５１ａを形成して、多くの気泡を発生させ、エンジンオイル２１中への溶解を促進することができる。
【００７３】
あるいは、例えば、オイルパン２の底面形状が円形である場合等には、図２（ｅ）に示すように、エンジンオイル２１中に位置する延出端部５１を略球体または半球体状のような球面部を有する形状として、その球面に多数の貫通穴を均等に形成して蒸発燃料放出口５１ａとすることもできる。
【００７４】
このように、延出端部５１は、オイルパン２形状等に応じて最適な形状を選択することで、オイルパン２全体により多くの気泡を発生させることができる。これにより、蒸発燃料とエンジンオイル２１との接触機会を増加させ、エンジンオイル２１への溶解を促進して、効果的に蒸発燃料処理を行うことができる。
【００７５】
上記構成の蒸発燃料処理装置の基本的な作動（バブリング方法）について説明する。図１、２において、燃料タンクＴ内で蒸発燃料が発生して燃料タンクＴ内圧が上昇する場合として、以下の３つの状態、
１）燃料タンクへの給油時、２）車の走行時、３）温度の変化がある停車時
が考えられる。特に、蒸発燃料が大量に発生するのは1)燃料タンクへの給油時であり、本発明では、この条件での蒸発燃料が車外放出防止を最大の目的としている。そこで、蒸発燃料の発生量を管理するものとして、燃料タンクＴ内圧を圧力センサ５４を用いてモニタして、バブリングの必要性を見極める。ＥＣＵ１０５は、燃料タンク内の圧力が規定圧力以上になった時に、燃料タンクＴの蒸発燃料を排出する必要がある、すなわち、バブリングの必要があると判定する。この時、蒸発燃料処理配管５に、燃料タンクＴからオイルパン２への連通を遮断しているバルブ５３がある構成では、バルブ５３を開放する。
【００７６】
次に、燃料タンクＴの内圧をアシストするためのポンプ５２を備えている構成では、バルブ５３の開放とともにポンプ５２を駆動して、要求量を圧送する。このポンプ５２の流量については、排出したい蒸発燃料の量に応じて変化させることができる。例えば、最も排出速度が要求される給油時では、給油による燃料タンクＴ内の空間容積の減少速度と同等かそれ以上の排出速度に設定する。また、走行時、停車時等のその他の条件では、急激な排出は行わず、給油時よりゆっくりとした排出速度でポンプ５２を駆動する。このバブリングにより、燃料タンクＴ内の蒸発燃料が、蒸発燃料取込口５ａから蒸発燃料処理配管５を経てオイルパン２に送出され、燃料タンクＴ内圧を低下させる。これらのポンプ駆動は、燃料タンクＴの内圧変化をモニタしながら、その停止時期を判断する。ＥＣＵ１０５は、燃料タンクＴの内圧が規定圧力以下になった時に、蒸発燃料を排出する必要がないと判断して、ポンプ５２を停止し、さらに燃料タンクＴとオイルパン２を連通しているバルブ５３を閉じて、燃料タンクＴ内空間を遮断する。
【００７７】
蒸発燃料処理配管５から排出される蒸発燃料は、延出端部５１の蒸発燃料放出口５１ａから、多数の気泡となって放出され、エンジンオイル２１液中に溶解する。ここで、ガソリンは、通常、炭素数４ないし１２程度の低沸点ＨＣが主成分で、蒸発性の指標となるリード蒸気圧（ＲＶＰ）が高く、外気温の上昇等により、容易に蒸発する。これに対し、エンジンオイル２１は高沸点成分が多く、蒸発燃料に比べてＲＶＰが低い。そこで、本発明では、蒸発燃料を、これより蒸発性が低いエンジンオイル２１にバブリングさせることで処理する。この溶解した蒸発燃料は、エンジン運転中にエンジンオイル２１温度の上昇とともにエンジンオイル２１から分離する。そして、クランクケース１内のブローバイガスの一部として、第２ブローバイ処理配管３２を経て吸気管１０３に戻され、内燃機関の燃焼室で燃焼させることにより、車外に放出することなく処理される。
【００７８】
上記構成によれば、既存のオイルパン２を利用して蒸発燃料の処理を行なっているので、装置構成が大幅に簡素化し、スペースを有効利用できる。また、従来のキャニスタのように吸着材を再生するために蒸発燃料を強制的にパージする必要がないので、複雑なパージシステムを設ける必要がなく、燃費悪化が抑制され、空燃比制御も容易である。
【００７９】
図３に、本発明の第２の実施の形態を示す。上記第１の実施の形態では、バブリングした蒸発燃料の全量がエンジンオイル２１中に溶解する場合を想定しているが、蒸発燃料の全量がエンジンオイル２１中に溶解しなかった場合には、溶けきれない蒸発燃料の処理が必要となる。そこで、本実施の形態では、第１のブローバイガス処理配管３１の途中にＨＣ捕捉手段としてＨＣ吸着装置６１を設置し、吸気系に漏れ出す蒸発燃料を吸着して、空気（エア）のみを吸気管１０３へ逃がすようにする。ＨＣ吸着装置６１としては、例えば、活性炭等の吸着材を収容する小型のキャニスタ等が使用できる。その他の構成は、上記第１の実施の形態と同様とする。
【００８０】
走行時は、ブローバイ処理機構を用いて、随時溶解させた蒸発燃料をブローバイガスとともに処理できるのでバブリングを行なっても問題は少ない。ただし、エンジン停止時には、大量のエアと蒸発燃料が発生した場合、これらがクランクケース１内にとどまらず吸気系に漏れ出るおそれがある。例えば、燃料タンクＴ内の蒸発燃料をオイルパン２に圧送する際、実際には燃料タンクＴ内のエアも圧送される。このエアは、エンジンオイル２１には溶解せず、オイルパン２の空間部分およびクランクケース１内に漂うことになる。また、オイルパンに圧送した蒸発燃料がエンジンオイル２１に溶けきれずに、オイルパン２１の空間部分およびクランクケース１内に出てくる場合が想定される。
【００８１】
この場合、クランクケース１の内圧の上昇により、エアと蒸発燃料が、ブローバイ処理機構の大気側の第１のブローバイガス処理配管３１を通じて吸気管１０３に漏れ出る可能性があるが、その途中にＨＣ吸着装置６１を設けることで、蒸発燃料を捕捉することができる。この吸着した蒸発燃料は、エンジン運転中でエンジン負荷が小さい時に、吸気管１０３からクランクケース１側に換気される空気が発生することにより、ＨＣ吸着装置６１からパージされ、クランクケース１内に戻されてブローバイガスとともに処理される。
【００８２】
この時、ブローバイガス中のオイル分によるＨＣ吸着装置６１の劣化を防ぐために、ＨＣ吸着装置６１よりクランクケース１側のブローバイガス処理配管３１にオイル分離手段、例えば、オイルとガスを分離できるオイルセパレータ６２等を配置するとよい。オイルセパレータ６２は、容器内に旋回流を発生させて遠心分離作用によりオイル分をガスから分離する公知の構成のものが用いられる。さらに、万全を期すためには、吸気管１０３内にＨＣ捕捉手段としてＨＣ吸着シート６３を配置することもできる。ＨＣ吸着シート６３は、例えば、シート内部に活性炭等の吸着材を内包する構成となっており、吸気管１０３のエアクリーナ４のクリーンサイド（エアフィルタ４１の下流側）に設置される。これにより、仮にＨＣ吸着装置６１から少量の蒸発燃料が吸気管１０３に漏れ出ても、ＨＣ吸着シート６３で捕捉できるので、エンジン外に漏れ出るのを防止することができる。
【００８３】
図４に、本発明の第３の実施の形態を示す。本実施の形態は、蒸発燃料の全量がエンジンオイル２１中に溶解しなかった場合の蒸発燃料処理の他の例であり、上記第１の実施の形態の構成に、エンジンの吸気系または排気系等に空気（エア）を強制的に逃がすための配管を新たに追加して、クランクケース１の内圧の上昇を防ぐ。具体的には、図４に示すように、クランクケース１とエンジンの排気管１０４とを連通するエアの逃がし配管７を設け、この逃がし配管７の途中に、バルブ７１を設ける。バルブ７１は、通常状態で閉弁する電磁式もしくは機械式の流路開閉弁７１が用いられ、逃がしが必要な場合のみ開弁して通路を連通させる。さらに、排気管１０４にエアのみを排出し、蒸発燃料は排出しない機構とするために、バルブ７１よりクランクケース１側の逃がし配管７に、蒸発燃料とエアのうち、エアのみを選択して流通させる分離膜７２を備える。また、分離膜７２よりクランクケース１側の逃がし配管７には、ポンプ７３を備えている。
【００８４】
逃がし配管７は、エンジンの吸気系または排気系に連通させればよく、吸気管１０３に連通する構成とすることもできる。この場合も、逃がし配管７にバルブ７１や分離膜７２を設けることで、逃がしが必要な場合のみ通路を連通させて、エアのみを排出することができる。いずれも分離膜７２を用いて蒸発燃料とエアを分離させる場合は、大量のエネルギーが必要となるため、ポンプ７３を付加して、吸引もしくは圧送を行うとよい。また、バルブ７１は、流路を開放・遮断する開閉弁に代えて、エア流れを一方向に決める逆止弁を用い、クランクケース１の内圧が設定圧を超えた時に開弁して、クランクケース１から吸気系または排気系へのみエア流れを許容するようにしてもよい。
【００８５】
本実施の形態の構成によっても、必要に応じてバルブ７１を開弁し、クランクケース１内のエアのみを逃すことにより、クランクケース１の内圧の上昇を防止できる。よって、エンジンオイル２１に溶けきれなかった蒸発燃料がクランクケース１から吸気管１０３に漏れ出るのを防止することができる。
【００８６】
図５に、本発明の第４の実施の形態を示す。上記各実施の形態では、燃料タンクＴで発生する蒸発燃料を処理する機構について説明したが、本実施の形態では、さらに、燃料タンクＴ以外で問題となる吸気管１０３の未燃ＨＣを処理して車外への放出を防ぐ機構を備える。本実施の形態の基本構成は、上記第１の実施の形態と同様であり、クランクケース１とエンジンのスロットルＳ下流の吸気管１０３とを連通する第２ブローバイ処理配管３２の途中に、切り替えバルブ３４を設け、この切り替えバルブ３４を介して蒸発燃料処理配管５のポンプ５２に接続する分岐路３５を追加した点で異なっている。これにより、切り替えバルブ３４を分岐路３５側に切り替えることで、吸気管１０３から第２ブローバイ処理配管３２、ポンプ５２、蒸発燃料処理配管５を経て、オイルパン２に至る通路が形成される。
【００８７】
エンジン始動時には、インジェクタＩの油密性の悪化や、ブローバイガス等の影響により、吸気管１０３に蒸発燃料が漂うことがある。これがエンジン始動時に燃焼できず、未燃ガスとして排気されるとエミッション悪化の一因となる。そこで、未燃ガスが排出されるのを防ぐために、ＥＣＵ１０５にて、エンジンが始動しそうな時、例えば、自動車のドアロック解除等の信号を検知した時に、切り替えバルブ３４を分岐路３５側に切り替える。さらに、吸気管１０３に至るブローバイ処理配管３２とオイルパン２に至る蒸発燃料処理配管５を連通するポンプ５２を駆動して、吸気管１０３内に存在する蒸発燃料をオイルパン２に導いて、エンジンオイル２１に溶解させる。また、エンジン始動時に限らず、タイマー等で管理して、エンジン停止中に吸気管１０３内の蒸発燃料を定期的にオイルパン２に排出、溶解させる制御を行ってもよい。
【００８８】
その他のＥＣＵ１０５によるエンジン制御について説明する。図１に示す第１の実施の形態の構成において、クランクケース１から吸気系への主な連通路として、ブローバイ処理機構の第１、第２ブローバイ処理配管３１、３２があり、スロットルＳ上流側へ至る第１ブローバイ処理配管３１が常に連通している通路となっている。従って、蒸発燃料を含むクランクケース１内のガスがクランクケース容量をオーバすると、まず、この第１ブローバイ処理配管３１を通って吸気系に逃げる。ここで、最も大量にバブリングする必要がある給油時は、エンジン停止しているため、吸気系と排気系が連通しない状態となっている。
【００８９】
そこで、ＥＣＵ１０５にて給油の判定が行われた場合に、燃焼室の吸気弁１３、排気弁１４がともに開いている（オーバーラップしている）クランク角に進角し、燃焼室を通じて吸気系と排気系の通路を確保する。これにより、吸気管１０３に漏れ出た蒸発燃料を、吸気系のみならず排気系にも逃がすことができ、外部への放出を防止することができる。また、クランクケース１をオーバーフローしたエアおよび蒸発燃料は、主に、ブローバイ処理機構のＰＣＶバルブ３３上流側（正圧側）から吸気管１０３に流入するため、できるだけ燃焼室側に逃がすために、スロットルＳを開いて燃焼室側の通路を確保するとよい。そして、例えばサージタンクのようなボリュームに一時的に溜めることにより、エンジン外に出さないようにすることができる。
【００９０】
本発明の蒸発燃料処理装置の故障診断機構について説明する。ここでは、燃料タンクＴからオイルパン２へ至る蒸発燃料処理配管５にポンプ５２を設けた構成において、ポンプ５２の故障診断を行う。上述した方法で、燃料タンクＴから蒸発燃料処理配管５を用いて蒸発燃料処理を行う際に、バブリングするために駆動するポンプ５２の駆動電流値をＥＣＵ１０５でモニタする。このモニタしたポンプの駆動電流値が予め設定した規定値以上であれば、ポンプ故障と判定することができる。同様に、逃がし配管７に設けたポンプ７３についても、その駆動電流値をＥＣＵ１０５でモニタすることによって、ポンプ故障の判定が可能である。
【００９１】
次に、本装置の燃料タンクＴおよび燃料タンクＴからオイルパン２へ至る蒸発燃料処理配管５等のリークをチェックする方法について、図６、７により説明する。リークチェックを行うときは、燃料タンクＴの圧力が安定しやすい車両停止時が望ましい。リークチェックには、ポンプ５２と燃料タンクＴに設けた圧力センサ５４が使用される。これらを用いた判定方法を以下に述べる。
【００９２】
第１の方法では、ポンプ５２を駆動した時に、燃料タンクＴまたは燃料タンクＴに連通する空間の圧力が規定時間内に規定圧力以下になるかどうかを判定する。図６（ａ）において、まず、ステップ１０１で蒸発燃料処理配管５のバルブ５３を開弁し、ポンプ５２の駆動を開始する。次いで、ステップ１０２で圧力センサ５４により検出される燃料タンクＴ内圧を予め設定した基準圧力と比較し、基準圧力以上であれば、ステップ１０３でリークチェック開始から基準時間経過したかどうかを判定する（図６（ｂ）参照）。ステップ１０３で基準時間経過していなければステップ１０２へ戻り、基準圧力を下回っていればステップ１０５へ進んで判定を終了する。ステップ１０３で基準時間経過していれば、規定時間内に規定圧力以下にならない、すなわち、減圧しようとしている部分に漏れがあると判定することができ、ステップ１０４へ進んで異常ランプを点灯する。
【００９３】
第２の方法では、ポンプ５２を駆動して燃料タンクＴを含む圧力が規定圧力以下になった時に、ポンプ５２の駆動を停止するとともにバルブ５３を閉じて、燃料タンクＴを含む圧力が規定時間内に規定圧力以下になるかどうかを判定する。まず、図７（ａ）のステップ２０１でバルブ５３を閉弁し、ポンプ５２の駆動を停止する。次いで、ステップ２０２へ進んで基準時間経過した後、ステップ２０３で圧力センサ５４により検出される燃料タンクＴ内圧が、予め設定した基準圧力以上かどうかを判定する（図７（ｂ）参照）。ステップ２０３で基準圧力に達していなければステップ２０５へ進んで判定を終了する。ステップ２０３で基準圧力以上となっていれば、規定時間内に規定圧力以上になる、すなわち、減圧した部分に漏れがあると判定することができ、ステップ２０４へ進んで異常ランプを点灯する。
【００９４】
図８は、本発明の蒸発燃料処理装置を備える内燃機関における燃料噴射量の算出フローである。本発明の蒸発燃料処理装置を用いて、オイルパン２に燃料タンクＴからの蒸発燃料を送出した後は、ブローバイ処理機構を経て内燃機関に大量の蒸発燃料が放出されることになる。そのため、この蒸発燃料（ＨＣ）量を加味したインジェクタ噴射量とすることで、筒内での空燃比（Ａ／Ｆ）を適切な値に保つことができる。
【００９５】
図８（ａ）において、ステップ３０１では、最初に燃料タンクＴからオイルパン２に送出された蒸発燃料量を計算する。これはポンプ５２による供給流量×時間で計算することができる。ポンプ５２を設けない構成では、燃料タンクＴ内圧をモニタして、内圧弁の設定圧力との関係等から、燃料タンクＴから押し出されていった燃料量を計算する。次に、ステップ３０２では、ステップ３０１で計算した蒸発燃料がどのように吸気管１０３に出ていくかを計算するために、図示しないセンサを用いてオイル温度と吸気圧を検知する。ここで、オイル温度は、エンジンオイル２１に取りこまれた燃料タンクＴからの蒸発燃料が、再び気化する割合を計算するのに使用する。また、吸気圧は、クランクケース１内で再び発生した蒸発燃料が、ブローバイガス処理機構から吸気管１０３内に流入する時の流量を計算するのに使用する。
【００９６】
ステップ３０３では、ステップ３０２で検出したオイル温度と吸気圧を使って、吸気管１０３に流入する蒸発燃料ガス量を計算する。この際、それぞれのパラメータ（燃料量、オイル温度、吸気圧）を使って、実験的に得られた数式もしくはマップを用いて計算するのがよい。最後に、ステップ３０４では、ステップ３０３で計算した吸気管に流入する蒸発燃料ガス量を使って、インジェクタＩの補正噴射量を計算する。具体的には、まず、通常のエンジン制御で行っている基本噴射量を算出して、その基本噴射量から蒸発燃料ガス量を減算したものを補正噴射量とすることができる（図８（ｂ）参照）。
【００９７】
このように、蒸発燃料ガス量を反映した噴射減量制御を行うことで、Ａ／Ｆ制御をより精度よく行うことができる。なお、このような蒸発燃料ガス量を加味した噴射減量制御は、時間的には、エンジン制御での時間と比較して十分遅いため、通常は、排気系に設置したＯ2 センサ等によるＡ／Ｆフィードバック制御と併用して実施することが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】本発明の第１の実施の形態における蒸発燃料処理装置の全体構成図である。
【図２】（ａ）〜（ｅ）は、蒸発燃料処理配管の延出端部形状の例を示す図で、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図、（ｄ）は（ｃ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態における蒸発燃料処理装置の全体構成図である。
【図４】本発明の第３の実施の形態における蒸発燃料処理装置の全体構成図である。
【図５】本発明の第４の実施の形態における蒸発燃料処理装置の全体構成図である。
【図６】（ａ）は本発明の蒸発燃料処理装置におけるリークをチェックするためのフローチャート、（ｂ）はタンク内圧の時間変化を示す図である。
【図７】（ａ）は本発明の蒸発燃料処理装置におけるリークをチェックするためのフローチャート、（ｂ）はタンク内圧の時間変化を示す図である。
【図８】（ａ）は本発明の蒸発燃料処理装置を備える内燃機関の噴射量制御のフローチャート、（ｂ）は補正噴射量の算出方法を説明するための図である。
【符号の説明】
【００９９】
Ｔ  燃料タンク
１  クランクケース
１０１  燃料配管
１０２  燃料ポンプ
１０３  吸気管
１０４  排気管
１０５  ＥＣＵ（制御手段）
２  オイルパン
２１  エンジンオイル
３１  第１ブローバイ処理配管
３１  第２ブローバイ処理配管
４  エアクリーナ
５  蒸発燃料処理配管（蒸発燃料処理通路）
５ａ  蒸発燃料取込口
５１  延出端部
５１ａ  蒸発燃料放出口
５２  ポンプ
５３  バルブ
５４  圧力センサ
６１  ＨＣ吸着装置（ＨＣ捕捉手段）
６２  オイルセパレータ
６３  ＨＣ吸着シート（ＨＣ捕捉手段）
７１  バルブ
７２  分離膜
７３  ポンプ
【図１】
2005061305.tif 000003
【図２】
2005061305.tif 000004
【図３】
2005061305.tif 000005
【図４】
2005061305.tif 000006
【図５】
2005061305.tif 000007
【図６】
2005061305.tif 000008
【図７】
2005061305.tif 000009
【図８】
2005061305.tif 000010